激光的产生原理及其特性课件•激光的产生原理•激光的特性•激光的应用•激光的制备与调试•激光的安全与防护目录contents01激光的产生原理激光的起源与发展激光的起源激光起源于20世纪60年代,最初由美国科学家梅曼发明
激光的发展激光技术经过数十年的发展,已经广泛应用于工业、医疗、军事、通信等领域
激光器的种类与结构激光器的种类根据工作物质和激励方式的不同,激光器可分为气体激光器、固体激光器、液体激光器、半导体激光器等
激光器的结构激光器主要由工作物质、泵浦源、谐振腔等部分组成
激光产生的物理机制010203粒子数反转光的放大谐振腔的作用在激光器中,通过泵浦源的作用,工作物质中的粒子从高能级跃迁到低能级,实现粒子数反转
当反转的粒子受到特定频率的光子激励时,会产生受激辐射,使光得到放大
谐振腔能够选频并反馈光子,使光子在腔内得到多次放大,直到达到阈值并输出
02激光的特性激光的相干性空间相干性激光在空间中具有高度的相干性,即其光束中不同位置的光波具有相同的相位差
时间相干性激光在时间上具有较好的相干性,其光波之间具有稳定的相位差
激光的偏振性线性偏振激光具有线性偏振特性,即其电场矢量在垂直于传播方向的平面上振动
圆偏振激光也可以具有圆偏振特性,即电场矢量在垂直于传播方向的平面上以圆形轨迹振动
激光的强度与能量激光的强度激光的强度通常用光子数密度来衡量,即单位时间内通过单位面积的光子数目
激光的能量激光的能量与其强度成正比,高能量的激光可以用于切割、焊接和打标等工业应用
激光的频率与波长激光的频率激光的频率是指光子振荡的次数,与光的波长相关
激光的波长激光的波长是指光子在一个振荡周期内传播的距离,与频率相关
03激光的应用信息处理领域的应用光学通信利用激光的相干性,可以实现高速、大容量的数据传输,被广泛应用于局域网、城域网、广域网等通信系统中
激光雷达利用激光雷达进行测量、定